مقاومت الکتریکی یا Resistor با کمک به مدار الکتریکی برای حفظ ولتاژ و جریان الکتریکی مناسب، نقش کلیدی در مدار ایفا می کند. ویژگی اولیه مقاومت، مقاومت در برابر جریان الکتریکی یا کاهش جریان الکتریکی است. آنها به تنظیم جریان و ولتاژ در یک مدار الکتریکی کمک می کنند، درست مانند یک شیر آب که به تنظیم جریان آب لوله کشی کمک می کند. مقاومت ها علاوه بر تنظیم جریان در مدار الکتریکی، امکان توزیع ولتاژ را نیز فراهم می کنند. هنگامی که جریان الکتریکی با استفاده از یک مقاومت در مدار الکتریکی کاهش می یابد، جریان الکتریکی اضافی به گرما تبدیل می شود. سه نوع مقاومت وجود دارد، مقاومت ثابت، مقاومت متغیر و پتانسیومتر.

مقاومت الکتریکی چیست

در داخل یک Resistor- اگر یک طرف نقطه نواری رنگ مقاومت را بشکنید و باز کنید، می توانید یک میله مسی عایق شده را مشاهده کنید که با سیم مسی دور آن پوشیده شده است. تعداد چرخش های سیم مسی را می توان با مقدار مقاومت تعیین کرد. اگر مقاومت دارای تعداد زیادی چرخش سیم مسی به شکل نازک باشد، چنین مقاومت هایی مقاومت بالاتری دارند. اگر مقاومت چند چرخش سیم مسی داشته باشد، چنین مقاومت های ساختاری، مقاومت کمتری دارند. این مقاومت ‌های با مقاومت پایین‌ تر برای مدارهای کوچک یا برنامه ‌ها یا دستگاه‌ های کوچک‌ تر مناسب هستند.

جورج سیمون اهم، دانشمند آلمانی، قضیه ای را ارائه کرد که رابطه بین ولتاژ، جریان و مقاومت را در یک مدار الکتریکی نشان می دهد. با این قضیه می‌ توان فهمید که برای یک مدار الکتریکی با مقدار مشخص ولتاژ و جریان، چه مقدار مقاومت لازم است.

همچنین می توانیم مقادیر ولتاژ، مقاومت و جریان را با قضیه قانون اهم پیدا کنیم. قانون اهم بیان می‌ کند که جریان الکتریکی از طریق یک ماده یا دستگاه رسانا بین محدوده‌ها نسبت مستقیمی با ولتاژ در همان محدوده دارد. یعنی جریان ایجاد شده از طریق یک دستگاه رسانا با ولتاژ ورودی آن نسبت مستقیم دارد. فرمول مقاومت V = I x R است. از طریق قانون اهم می توانیم مقدار جریان و مقاومت را نیز پیدا کنیم.

 مقاومت الکتریکی چگونه کار می کند؟

 مقاومت الکتریکی در مدار الکتریکی می تواند به کنترل جریان الکتریکی و جریان ولتاژ کمک کند. برخی از انواع مقاومت ها، مانند فلزات، به الکترون ها اجازه می دهند آزادانه جریان داشته باشند. در مقابل لاستیک یا شیشه، مقاومت بیشتری دارند. این چیزی است که آنها را به عایق های خوبی تبدیل می کند.

در یک مدار الکتریکی معمولی، جریان از ترمینال مثبت منبع تغذیه از Resistor عبور می کند و به ترمینال منفی باز می گردد. همانطور که می بینید، مانند یک مانع در مدار الکتریکی عمل می کند و جریان الکتریکی را مجبور به کاهش سرعت می کند. علاوه بر این، اگر مقاومت خیلی بزرگ باشد، مقاومت مناسبی در برابر جریان الکتریکی ایجاد نمی کند که ممکن است منجر به گرم شدن بیش از حد شود. برعکس، اگر مقاومت خیلی کم باشد، جریان زیادی ایجاد می‌کند و ممکن است جریان اصلاً برقرار نباشد.

نمونه هایی از مقاومت الکتریکی در زندگی روزمره

مقاومت الکتریکی و قانون اهم را می توان در زندگی روزمره مشاهده کرد. چند نمونه از مقاومت الکتریکی در زیر آورده شده است.

فن های داخلی معمولی

سرعت فن برقی توسط رگلاتور کنترل می شود. با استفاده از یک رگولاتور برای تغییر مقاومت می توان جریان الکتریکی را که از فن می گذرد، بررسی کرد. چرخش دستگیره دایره ای برای دستیابی به مقاومت متغیر در سرتاسر پایانه های خروجی کمک می کند.

بخاری های برقی

بخاری های برقی دارای کویل های فلزی هستند که مقاومت بالایی دارند. فقط مقدار محدودی جریان الکتریکی از آن عبور می کند و در این فرآیند گرم می شود. با استفاده از قانون اهم می توانید به راحتی برق مورد نیاز برای گرم کردن بخاری را محاسبه کنید.

اتو و کتری برقی

کتری ها و اتوهای برقی دارای مقاومت های متعددی هستند که مقدار جریان الکتریکی عبوری از آنها را برای تامین گرمای مورد نیاز محدود می کند. اندازه مقاومت را می توان با استفاده از قانون اهم تعیین کرد.

فیوز

فیوزهای الکتریکی اجزای محافظی هستند که نقش مهمی در محدود کردن مقدار جریان الکتریکی در مدارهای خانگی دارند. سیم های الکتریکی داخل فیوز دارای مقاومت بالا و نقطه ذوب پایینی هستند. مقاومت بالا از عبور جریان الکتریکی بالاتر از مدار جلوگیری می کند، در حالی که نقطه ذوب پایین به آن اجازه می دهد تا زمانی که جریان زیادی از آن عبور می کند، مدار را قطع کند.

سخن آخر

مقاومت الکتریکی ممکن است یک کلمه منفی به نظر برسد، اما نقش بسیار زیادی در مدارهای الکتریکی دارد. این بخش در واقع مشابه اصطکاک است. مقاومت بالاتر مانع بیشتری در مسیر جریان الکتریکی ایجاد می کند، در حالی که مقاومت کمتر باعث می شود جریان آسان تر ایجاد شود. این مفهوم اساس بسیاری از وسایل برقی است و فناوری های مختلفی را ممکن می سازد.